为了实现大范围纳米计量,研制了双成像单元原子力显微镜,采用光栅作参考样品,同时对光栅和被测样品扫描成像,得到两幅具有相同横向尺度的图像,通过计算参考光栅的周期数,就能精确测定被测样品图像的尺寸.提出了一种实现大范围扫描和纳米计量的新方法,利用步进电机交替移动XY扫描器,扫描获得一系列的光栅样品图像和被测样品图像对,通过拼接对应的序列图像,可获得两幅大范围的光栅图像和被测样品图像,计数参考图像中光栅的周期数,即可测定被测图像的尺度,实现对被测图像的大范围纳米计量.

研制了双成象单元扫描隧道显微镜（ＳＴＭ）可同时对参考样品的原子晶格和被测样品扫描成象，计数原子晶格的数目，即可精确测定被测样品图象的尺度，以原子尺寸实现产格的纳米计算，本文介绍了成象单元的ＳＴＭ的原理和仪器系统，讨论原子尺纳米计量的可行性，给出了被测样品图象的米计量结果。